블랙홀은 어디로 인도합니까?
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com
https://twitter.com/ljunggoo
.쌍둥이 별이 성간 먼지의 뒤틀린 Pre 배기 인 어머니에게서 먹이를 잡았다
https://www.space.com/baby-stars-cosmic-pretzel.html?jwsource=cl
으로 민디 Weisberger 12 일 전 과학 및 천문학 새로운 이미지는 비틀기와 함께 한 쌍의 별을 포착합니다.
쌍둥이 아기 별은 칠레 북부의 아타 카마 사막에 위치한 Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) 전파 망원경으로 포착 된 결코 볼 수없는 이미지로 빛나는 가스와 먼지의 inside 배기 안에 자리 잡고 있습니다. ALMA는 파이프 성운에서 뒤틀린 디스플레이를 발견했습니다. Barnard 59라고도 알려진이 거대한 별빛 먼지 구름은 지구에서 약 600에서 700 광년 떨어진 별자리 오피 우 커스 (Ophiuchus)에서 은하수 중심 근처에 있습니다. 새로운 연구에 따르면, 이미지의 중심에는 과학자들이 주변의 원반으로 식별되는 두 개의 빛나는 구가 있습니다. 먼지와 가스 고리는 젊고 성장하는 한 쌍의 별에 의해 점화됩니다. 쌍둥이 별 주위를 돌면서는 더 큰 먼지 고리가 태어 났으며 프레첼 모양으로 꼬여 있습니다. 필라멘트는 별을 더 큰 디스크에 연결합니다. 연구자들은이 별들이이 덩굴 덩어리를 통해 물질을 빨아 들여 자라면서 더 큰 디스크를 공급한다고 말했다. 관련 : 별 15 놀라운 이미지 ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array)는 아기 별이 자라는 주변 원반 디스크의이 전례없는 이미지를 포착하여 주변 출생 디스크의 재료를 공급합니다. ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array)는 아기 별이 자라는 주변 원반 디스크의이 전례없는 이미지를 포착하여 주변 출생 디스크의 재료를 공급합니다. (이미지 크레디트 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Alves et al.) 두 별을 둘러싸고있는 각각의 먼지 고리는 태양계의 소행성 벨트 (약 1 억 2 천 5 백만 킬로미터)의 크기와 비슷하다. 수석 연구 저자 독일의 막스 플랑크 외계 물리 연구소 (MPE)의 박사후 연구원 인 펠리페 알베스 는 성명서에서 밝혔다 . 그들의 질량은 "몇몇 목성 질량"과 비슷하다. ( NASA에 따르면 가스 거대 목성은 지구보다 11 배 더 크고 300 배 이상 더 크다 ). 트위닝, 트위스트 부모 디스크에 포함 된 먼지의 양이 훨씬 큽니다. 이 연구의 저자는 질량이 약 80 명의 목성에 필적한다고 밝혔다.
https://www.space.com/baby-stars-cosmic-pretzel.html?jwsource=cl
"이것은 정말 중요한 결과입니다."MPE Astrochemical Studies 센터의 공동 저자 인 Paola Caselli는 말했습니다. Caselli는 성명서에서 “우리는 어린 이진 별 들의 먹이 구조를 그것들을 그들이 태어난 디스크에 연결 하는 복잡한 구조의 이미지를 만들었다”고 말했다. 이 이미지 는 별이 큰 원반에서 재료 위로 올라올 때 극적으로 반복되는 소용돌이 모양을 만드는 이진 별 시스템의 별 모양 성장 분출 의 첫 단계를 포착했습니다 . 나중에 연구에 따르면 별은 우주의 물질에서 나오는 먼지와 가스를 별의 원반으로 빨아 들여서 계속 자랄 것이라고한다. 이 발견은 쌍둥이 별 탄생의 역학을 엿볼 수있게 해주지 만 "여러 개의 별이 어떻게 형성되는지 더 잘 이해하려면 더 많은 이진 시스템을 자세히 연구해야 할 것"이라고 Alves는 말했다. 이 연구 결과는 오늘 사이언스 지에 온라인 (10 월 4 일)으로 출판되었다 .
https://www.space.com/baby-stars-cosmic-pretzel.html
.블랙홀은 어디로 인도합니까?
에 의해 데이비드 룩스, 모든 것 우주 잡지 한 달 전 과학 및 천문학 우주 미스터리 : 블랙홀을 통해 여행한다면 어디로 가나 요? 블랙홀의 그림.블랙홀은 어디로 갑니까?(이미지 : © All About Space 잡지)
그래서 당신은 블랙홀 로 도약하려고합니다 . 당신은 어떻게 든 살아남을 수 있을까요? 당신은 어디로 돌아갈 것이며, 길을 다시 잡았다면 어떤 유쾌한 이야기를 할 수 있습니까? 이러한 모든 질문에 대한 간단한 대답은 Richard Massey 교수가 설명하는 것처럼 "누가 아는가?"입니다. 더햄 대학교 전산 우주 연구소의 왕립 학회 리서치 연구원으로서 매시는 블랙홀의 신비가 깊다는 것을 충분히 알고 있습니다. "이벤트 지평을 넘어가는 것은 말 그대로 베일 너머로 지나가는 것입니다. 누군가가 넘어지면 아무도 메시지를 다시 보낼 수 없습니다." "그들은 엄청난 중력에 의해 조각으로 찢어 졌기 때문에 넘어지는 사람은 어디든 갈 수있을 것입니다." 관련 : 블랙홀 퀴즈 : 자연의 가장 이상한 창조물을 얼마나 잘 알고 있습니까? 그것이 실망스럽고 고통스런 대답처럼 들리면, 그것은 예상됩니다. 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론이 시공간 을 중력 작용과 연결하여 블랙홀을 예측 한 것으로 간주 된 이후로 블랙홀은 작고 밀도가 높은 나머지 코어 뒤에 남겨진 거대한 별의 죽음으로 인한 것으로 알려져 있습니다. 이 핵이 태양 질량의 약 3 배 이상이라고 가정하면 중력은 그 자체가 단일 지점 또는 단일성으로 떨어질 정도로 블랙홀의 무한 밀도 밀도로 이해 될 정도로 압도적 일 것입니다.
https://www.space.com/where-do-black-holes-lead.html?jwsource=cl
그 결과 사람이 살 수없는 블랙홀은 강력한 중력이있어 빛조차도 피할 수 없었습니다. 따라서 독일 천문학 자 Karl Schwarzschild가 제안한 것처럼 빛과 물질이 안쪽으로 만 통과 할 수있는 지점 인 사건의 지평선에서 자신을 찾으면 탈출구가 없습니다. Massey에 따르면 조력은 몸을 원자 가닥으로 줄이거 나 (또는 알려진 '스파게티 화') 결국 개체가 특이점에 뭉개지게됩니다. 어딘가에서 다른 곳에서 튀어 나올 수 있다는 생각은 완전히 환상적입니다. 웜홀은 어떻습니까? 블랙홀은 중력이 강하여 빛을 구부리고 공간을 왜곡하며 시간을 왜곡시키는 이상한 영역입니다. 아니면? 수년 동안 과학자들은 블랙홀이 다른 은하의 웜홀 일 가능성을 조사해 왔습니다 . 일부 사람들이 제안한 것처럼 다른 우주로가는 길일 수도 있습니다. 이러한 아이디어는 몇 시간 동안 주위에 떠되었습니다 아인슈타인이 1935 년에 시공간에서 서로 다른 두 지점을 연결하는 다리를 이론화하는 네이선 로젠와 협력하지만 1980 년대에 신선한 전진했다 때 물리학 자 킵 손 - 세계 중 하나 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 천체 물리학 적 영향에 관한 주요 전문가들은 물체가 물리적으로 물체를 통과 할 수 있는지에 대한 토론을 제기했습니다. Massey는“Kip Thorne의 웜홀에 관한 인기있는 책을 읽음으로써 어릴 때 물리학에 대해 처음으로 흥분하게되었습니다. 그러나 웜홀이 존재하는 것 같지는 않습니다. 실제로 할리우드 영화 인터 스텔라의 제작팀에게 전문가의 조언을 빌린 Thorne은 "우리의 우주에서 나이가 들어감에 따라 벌레 구멍이 될 수있는 물건은 없다"고 썼다. and Company, 2014). Thorne은 Space.com에 이러한 이론적 터널을 통한 여행은 공상 과학 소설로 남아있을 가능성이 높으며 블랙홀이 그러한 구절을 허용 할 수 있다는 확실한 증거는 없습니다. 관련 : 우주에서 가장 이상한 블랙홀 그러나 문제는 우리가 가까이서 볼 수 없다는 것입니다. 왜 블랙홀 내부에서 발생하는 사진도 촬영할 수 없습니다. 빛이 엄청난 중력을 벗어날 수 없다면 카메라로 사진을 찍을 수 없습니다. 이론적으로, 사건 지평을 넘어서는 것은 단순히 블랙홀에 추가되고, 더 나아가 시간이이 경계에 가까워 지므로 이것은 매우 느리게 발생하는 것으로 보이므로 응답이 빨리 이루어지지 않을 것입니다 출현. 하버드 대학교의 천문 물리학과 교수 인 Douglas Finkbeiner는“표준 스토리는 시간이 끝났다고 생각한다. "멀리 관찰자는 우주 비행사 친구가 블랙홀에 빠지는 것을 보지 못할 것입니다. 그들은 중력 적 적색 이동의 결과로 사건의 지평선에 다다를 때 점점 더 붉어지고 희미 해집니다. 그러나 친구는 '영원히'넘어 뭘 의미하든."
벌레 구멍 그림 벌레 구멍의 예술가의 개념. 웜홀이 존재하면 다른 우주로 이어질 수 있습니다. 그러나 웜홀이 실제이거나 블랙홀이 하나처럼 작동한다는 증거는 없습니다. (이미지 제공 : Shutterstock)
블랙홀이 화이트 홀로 이어질 수 있습니다.
블랙홀이 은하의 다른 부분이나 다른 우주로 이어질 경우, 반대편에 그것들과 반대되는 것이 필요할 것입니다. 이것은 수 있을까 화이트 홀 1964 러시아 우주 론자 이고르 Novikov 보낸 사람에 의해 제시 이론을 -? Novikov는 블랙홀이 과거에 존재했던 화이트 홀과 연결될 것을 제안했습니다. 블랙홀과 달리 화이트 홀은 빛과 물질을 남기지 만 빛과 물질은 들어갈 수 없습니다. 과학자들은 블랙홀과 화이트 홀 사이의 잠재적 연결을 계속 탐색 해 왔습니다. 물리 리뷰 D 저널에 실린 2014 년 연구에서 물리학자인 Carlo Rovelli와 Hal M. Haggard는 "물질이 블랙홀로 붕괴 된 후 유한 공간-시간 영역 밖에서 아인슈타인 방정식을 만족시키는 고전적인 측정법이있다"고 주장했다. 구멍이 뚫려 있습니다. " 다시 말해서, 블랙홀을 삼킨 모든 재료가 튀어 나올 수 있으며 블랙홀이 죽으면 화이트 홀이 될 수 있습니다. 그것이 흡수하는 정보를 파괴하는 것 외에는 블랙홀의 붕괴가 중지 될 것입니다. 대신 정보가 빠져 나갈 수 있도록 퀀텀 바운스가 발생합니다. 이 경우, 1970 년대에 양자 변동의 결과로 블랙홀이 입자와 방사선 (열)을 방출 할 가능성을 탐구 한 전 케임브리지 대학교 우주 론자이자 이론 물리학 자 스티븐 호킹 (Stephen Hawking) 의 제안에 약간의 빛을 비출 것입니다.
https://www.space.com/where-do-black-holes-lead.html?jwsource=cl
"호킹은 블랙홀이 영원하지 않다고 말했다"고 Finkbeiner는 말했다. 호킹 박사는 1976 년 Physical Review D에 발표 된 논문에서 설명한 바와 같이 방사선으로 인해 블랙홀이 에너지를 잃고 수축하고 사라질 것이라고 계산했습니다 . 방출 된 방사선은 무작위 적이며, 어떤 것이 빠졌는지에 대한 정보가 없다고 주장한 블랙홀은 폭발로 인해 많은 정보를 지울 것입니다. Advertisement 이것은 Hawking의 아이디어가 양자 이론과 상충됨을 의미하며, 이는 정보를 파괴 할 수 없다고 말합니다. 물리학은 정보를 찾기가 더 어려워지기 때문에 정보를 잃어 버리면 과거 나 미래를 알기가 불가능 해지기 때문입니다. 호킹의 아이디어는 '블랙홀 정보 역설 (black hole information paradox)'로 이어졌으며 오랫동안 과학자들을 혼란스럽게 만들었다. 일부 사람들은 호킹이 단순히 틀렸다고 말했고, 그 사람은 2004 년 더블린에서 열린 과학 회의에서 자신이 실수했다고 선언했다. 관련 : Stephen Hawking의 블랙홀에 대한 가장 먼 아이디어 그래서 우리는 보존 된 정보를 방출하는 블랙홀의 개념으로 돌아가서 화이트 홀을 통해 그것을 버리는가? 아마도. 우루과이 몬테비데오 소재 루이지애나 주립 대학의 Jorge Pullin과 Rodolfo Gambini의 Physical Review Letters에 실린 2013 년 연구에서 루프 양자 중력 을 블랙홀에 적용 하고 중력은 코어쪽으로 증가했지만 중력은 줄어든다는 것을 발견했습니다. 우주의 다른 지역으로 들어가는 모든 것. 결과는 포탈 역할을하는 블랙홀이라는 아이디어에 더 많은 신뢰를 주었다. 이 연구에서 특이점은 존재하지 않기 때문에 겪을 수있는 모든 것을 찌그러 뜨리는 뚫을 수없는 장벽을 형성하지 않습니다. 또한 정보가 사라지지 않음을 의미합니다. 어쩌면 블랙홀은 아무데도 갈 수 없습니다 그러나 물리학자인 Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski 및 James Sully는 여전히 Hawking이 무언가에있을 수 있다고 믿었습니다. 그들은 AMPS 방화벽 또는 블랙홀 방화벽 가설로 알려진 이론을 연구했습니다. 그들의 계산에 의해, 양자 역학은 사건의 지평선을 거대한 불의 벽으로 바꿀 수 있었고, 접촉하는 모든 것이 순간에 타게 될 것입니다. 그런 의미에서 블랙홀은 아무데도 들어갈 수 없기 때문에 아무데도 이끌지 않습니다. 그러나 이것은 아인슈타인의 상대성 이론에 위배됩니다. 사건의 지평선을 넘어선 누군가는 실제로 자유 낙하 할 것이며 그 동등성 원칙에 기초하여 그 물체 또는 사람이 중력의 극단적 인 영향을 느끼지 않기 때문에 실제로 큰 어려움을 느끼지 않아야합니다. 그것은 우주의 다른 곳에 존재하는 물리 법칙을 따를 수 있지만, 아인슈타인의 원칙에 위배되지 않더라도 양자 장 이론을 훼손하거나 정보가 손실 될 수 있다고 제안합니다. 별이 초 거대 블랙홀에 너무 가까이 지나갈 때 발생하는 조석 붕괴 이벤트에 대한 작가의 인상.
별이 초 거대 블랙홀에 너무 가까이 지나갈 때 발생하는 조석 붕괴 이벤트에 대한 작가의 인상. (이미지 크레디트 : All About Space 잡지)
불확실성의 블랙홀
다시 한 번 호킹을 진행하십시오. 2014 년에 그는 중력 붕괴가 대신 '명확한 지평'을 만들어 낸다고 말하면서, 사건 지평의 존재를 피하는 연구 를 발표 했다. 이 수평선은 블랙홀의 중심에서 멀어 지려고하는 광선을 정지시키고 "시간"동안 지속될 것이다. 다시 생각할 때 , 명백한 지평은 물질과 에너지를 일시적으로 해체하기 전에 일시적으로 물질과 에너지를 유지합니다. 이 설명은 정보가 파괴 될 수 없다고하는 양자 이론에 가장 잘 맞으며, 그것이 입증 된 경우라면 블랙홀에서 벗어날 수 있다는 것을 암시합니다. 호킹은 블랙홀이 존재하지 않을 수도 있다고 말했습니다. "블랙홀은 중력장의 준 안정 상태로 재정의해야한다"고 썼다. 특이점이없고, 겉보기 필드는 중력으로 인해 안쪽으로 이동하지만 중앙에 도달하지 않고 밀도가 높은 덩어리로 통합되지는 않습니다. 지구 궤도를 도는 NuSTAR 우주 망원경은 X 선에 초점을 맞춰 먼 우주의 블랙홀과 다른 이국적인 물체를 연구합니다. (이미지 제공 : Karl Tate, SPACE.com 컨트 리뷰 터) Advertisement 그러나 방출되는 정보는 삼킨 정보의 형태가 아닙니다. 무슨 일이 벌어지고 있는지 보면서 자신이 문제를 일으킨다는 사실을 알아내는 것은 불가능할 것입니다. 그들은 다시는 같은 느낌이 들지 않을 것입니다! 한 가지 확실한 점은,이 특별한 미스터리는 앞으로 더 많은 과학적 시간을 삼킬 것입니다. 로벨 리 (Rovelli)와 프란체스카 비도 토 (Francasca Vidotto)는 최근 암흑 물질의 성분이 증발 된 블랙홀의 잔존물에 의해 형성 될 수 있다고 제안했으며, 2018 년 블랙홀과 '소프트 헤어 (soft hair)'에 대한 호킹의 논문이 발표되었으며 , 제로 에너지 입자가 포인트 주변에 어떻게 남아 있는지 설명합니다. 정보를 잃지 않고 포착하는 것을 제안하는 아이디어. 이것은 물리학 자 John Archibald Wheeler가 표현한 머리카락없는 정리에 직면하여 특별한 입자 물리 의사 전하 중 어느 것도 보존되지 않기 때문에 관찰자와 구분할 수없는 두 개의 블랙홀에 기초하여 작동했습니다. 과학자들이 말하는 아이디어이지만 블랙홀이 이끄는 곳의 해답이되기 전에 갈 길이 있습니다. 우리가 하나로 뛰어 드는 방법을 찾을 수 있다면.
https://www.space.com/where-do-black-holes-lead.html
.물리학 자들은 액체가 다른 물질과 어떻게 작용하는지에 대한 수용된 지혜에 도전한다
주제 : 브리스톨의 대학물 으로 브리스톨 대학 2019년 10월 16일 액체 행동 그림 그들의 연구 결과, 출판 에서 국립 과학 아카데미 (PNAS) 논문집 , 습윤 및 건조 단계 행동에 허용 지혜를 도전한다.
저자들은 윈드 스크린으로부터 물을 배출하는 것과 같은 초 발수성 기질을 발견하고 생체 분자의 길이에 따른 소수성 상호 작용을 이해하는 것을 포함하여 새로운 물질의 특성을 맞추기위한 확실한 개념적 틀을 제공한다. 물과 같은 액체가 고체 기판으로부터 반발 될 때, 생성 된 방울은 큰 접촉각을 나타낸다. 이것은 접촉각이 매우 큰 경우 소수성 상태, 또는 초 소수성으로 알려져, 방울은 거의 구형 형상을 형성한다. 반대로, 기질이 액체를 충분히 강하게 끌어 들인 경우, 즉 친수성 기질은 작은 접촉각을 만들어 표면에 물방울이 퍼집니다. 표면이 소수성인지 또는 친수성인지는 기판과 액체 사이의 분자 인력 정도에 의해 결정된다. 인력을 제어하는 것은 기판의 습윤성에 중요하며, 이는 얼마나 많은 물리적 및 생물학적 시스템이 기능 하는지를 결정합니다. 예를 들어, 식물 잎은 종종 소수성이므로 비가 오는 동안 건조한 상태를 유지하여 기공을 통해 가스 교환이 일어날 수 있습니다. 그러나 페인트, 잉크 및 윤활제와 같은 액체는 표면을 코팅하거나 습윤시키기 위해 퍼져 야합니다. 전 브리스톨 박사가 얻은 초기 통찰력을 바탕으로 학생 인 Maria Stewart 박사, Bob Evans 교수 및 물리 학부 Nigel Wilding 교수는 소수성 및 친수성 기질의 특성을 연구하기 위해 현실적인 유체 모델에 여러 가지 이론 및 시뮬레이션 기법을 적용했습니다. 그들은 초 소수성 기판에서 '임계 건조'현상과 관련된 분기 밀도 변동과 같은 풍부하고 예기치 않은 동작을 발견했습니다. Evans 교수는“고체 기판에서 액체의 접촉각을 제어하는 요소를 명확하게하는 것은 물리, 화학 및 재료 과학에 관한 오랜 과학적 문제입니다. 습윤 및 건조 상 전이의 물리학에 대한 포괄적이고 통일 된 이해가 부족하여 진전이 방해를 받았습니다. 우리의 결과 이러한 전이의 특성 유체 유체 및 기판 유체 상호 작용의 범위와 온도에 민감 하 게 의존 보여줍니다. Wilding 교수는 다음과 같이 덧붙였습니다. 특히 흥미로운 특징은 초 소수성 기판 근처의 물에 관한 것으로, 여기서 "임계 건조"현상을 θ → 180 °로 관찰한다. 이는 기판 근처에서 증기 기포의 프랙탈 배열을 포함하여 풍부한 구조적 특성으로 이어지는 다양한 밀도 변동에 의해 나타난다.”
참고 자료 : Robert Evans, Maria C. Stewart 및 Nigel B. Wilding, 2019 년 10 월 14 일 , National Academy of Sciences (PNAS) ) . DOI : 10.1073 / pnas. 1913587116
.새로운 MIT 연구 세부 사항 액체 표면에서 물방울이 어떻게 떠날 수 있는가
주제 : 유체 역학수학MIT물리학 작성자 : JENNIFER CHU, MIT NEWS 2017 년 11 월 15 일 연구 결과, 액체 표면에서 물방울이 어떻게 떠날 수 있는지 설명
따뜻한 욕조에 앉아있는 실리콘 오일 한 방울에서 소용돌이의 시각화. 온도차는 드롭 내에서 수동 트레이서로 추가 된 형광 입자에 녹색 레이저 광을 비추어 시각화되는 재순환 흐름을 생성합니다. 따뜻한 커피에 차가운 크림 한두 방울을 떨어 뜨리면 아침을 개선하는 데 먼 길을 갈 수 있습니다. 그러나 두 액체가 섞이지 않으면 어떻게 될까요? 새로 발표 된 연구에서 MIT 과학자들은 특정 조건에서 액체 방울이 아래 액체 표면과 합쳐지지 않아야하는 이유를 설명합니다. 액 적이 매우 차갑고 수조가 충분히 뜨거우면 온도 차이에 의해 유발 된 흐름의 결과로 수조가 수조 표면에“비산”되어야합니다. 유체 역학 저널 (Journal of Fluid Mechanics)에 발표 된이 팀의 결과 는 커피에 쏟아진 우유에서 웅덩이에 흩 날리는 빗방울, 서핑 지역에서 생성 된 스프레이에 이르기까지 일상적인 현상에서 관찰 될 수있는 방울 유착에 대한 자세한 수학적 이해를 제공합니다.
https://youtu.be/nXivZw-c7Vk
결과는 비나 다른 스프레이에 의해 생물학적 또는 화학적 물질이 어떻게 확산되는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 미세 유체 칩과 같은 액적 기반 설계를위한 가이드 역할을 할 수 있으며, 다양한 시약을 운반하는 액 적이 특정 온도에서 칩의 특정 위치에서만 혼합되도록 설계 할 수 있습니다. 이러한 새로운 이해를 통해 연구원들은 제로 중력 환경에서 기계식 볼 베어링으로 작동하도록 액 적을 설계 할 수있었습니다. Michela Geri는“새로운 이론을 바탕으로 엔지니어들은 두 방울을 별도로 유지하는 데 필요한 초기 임계 온도 차이가 무엇인지, 그리고 이러한 부상 방울로 구성된 베어링이 유지할 수있는 최대 무게는 얼마인지 결정할 수 있습니다. MIT 기계 공학과 대학원생 및 연구 책임자. "기본적으로 이해하고 있다면 원하는 방식으로 디자인을 시작할 수 있습니다." Geri의 공동 저자는 기계 공학 강사 인 Bavand Keshavarz, MIT 수학과의 응용 수학 교수 인 John Bush 및 Teaching Innovation 교수 인 Gareth McKinley입니다. 고양 실험 팀의 결과는 부시가 자신의 대학원 과정 18.357 (Interfacial Phenomena)에서 제기 한 질문에서 비롯된 것입니다. 왜 온도 차이가 물방울의 유착 또는 혼합에 중요한 역할을합니까? 당시에 과정을 수강하던 Geri는 먼저 McKinley의 실험실에서 일련의 실험을 수행함으로써 도전을 시작했습니다. 그녀는 에스프레소 컵 크기의 작은 상자를 아크릴 벽과 금속 바닥으로 만들어 냉온 판 위에 놓았습니다. 그녀는 입방체에 실리콘 오일 욕조를 채우고 욕조 표면 바로 위에 주사기를 놓아 같은 점도의 실리콘 오일 방울을 펌핑했습니다. 각 일련의 실험에서, 그녀는 열판 / 차가운 판의 온도를 설정하고, 주사기를 통해 그리고 수조 표면에서 펌핑 된 오일의 온도를 측정했습니다. Geri는 고속 카메라를 사용하여 주사기에서 방출 된 시간부터 욕조와 완전히 혼합 된 시간까지 각 방울을 초당 2,000 프레임으로 기록했습니다. 그녀는 물과 같은 500 배 두께의 점도를 갖는 실리콘 오일을 사용하여이 실험을 수행했습니다.
믹싱 방울 뜨거운 커피 욕조에 크림 한 방울의 응집. (연구원의 봉사) 그녀는 두 유체 사이의 온도 구배가 증가함에 따라 액 적이 욕조 표면에 떠있는 것으로 나타났습니다.
그녀는 섭씨 30도 또는 화씨 86 도의 온도차를 유지함으로써 물방울을 공중에 띄우고 유착을 10 초까지 지연시킬 수있었습니다. 뜨거운 블랙 커피. Geri는 데이터를 도표화하고 욕조 표면에서의 액 적의 체류 시간은 2 분의 2의 제곱으로 증가 된 2 개의 유체 사이의 초기 온도차에 의존하는 것처럼 보였다. 그녀는 또한 주어진 점도의 액 적이 혼합되지 않고 액체 표면에 부상하는 임계 온도차가 있음을 알아 차렸다. Geri는“우리는이 관계를 실험실에서 명확하게보고 그런 의존성을 합리화하기 위해 이론을 개발하려고 노력했습니다. MIT의 액적 이미지 혼합 따뜻한 욕조에 앉아있는 보류중인 방울에서 재순환 소용돌이의 시각화. 온도차는 흐름 시각화를 위해 수동 트레이서로서 추가 된 형광 입자에 녹색 레이저 광을 비추어 시각화되는 재순환 흐름을 생성합니다. (연구원의 봉사)
따뜻한 욕조에 앉아있는 보류중인 방울에서 재순환 소용돌이의 시각화. 온도차는 흐름 시각화를 위해 수동 트레이서로서 추가 된 형광 입자에 녹색 레이저 광을 비추어 시각화되는 재순환 흐름을 생성합니다. (연구원의 봉사)
쿠션의 캐릭터 팀은 먼저 욕조에서 물방울을 분리하는 공기층을 특성화하는 방법을 모색했습니다. 연구원들은 두 유체 사이의 온도차가이 에어 쿠션에 영향을 줄 수 있으며, 이는 물방울을 계속 띄게하는 작용을 할 수 있다고 가정했습니다. 이 아이디어를 수학적으로 조사하기 위해 연구진은 유체 역학에서 윤활 분석이라고하는 계산을 수행했으며, 유체 해석을 설명하는 복잡한 방정식을 적절하게 단순화하여 액 적과 수조 사이의 공기 흐름을 설명했습니다. 이러한 방정식을 통해 유체 방울과 유체 수조 사이의 온도 차이가 공기의 중간 층에 대류 또는 순환 전류를 생성한다는 것을 발견했습니다. 온도차가 클수록 기류가 강해지며 액 적의 무게에 가해지는 압력이 커져서 싱크대와 욕조에 닿지 않습니다. “우리는 물방울의 무게에서 오는 힘과 공기층의 재순환에서 오는 힘이 어느 시점에서 균형을 잡을 것이며, 그 균형을 잡기 위해서는 물방울이 공중에 뜨게하기 위해 최소 또는 임계 온도 차이가 필요합니다 "라고 Geri는 말합니다. 한 방울 안에 다음으로, 연구팀은 액체 표면에서 물방울이 떠오르는 시간과 두 유체 사이의 초기 온도 차이 사이의 2 : 3 관계를 관찰 한 이유에 대한 수학적 설명을 찾았습니다. Geri는“그러므로 시간이 지남에 따라 방울의 온도가 어떻게 변하고 수조의 온도에 접근하는지 생각해야했습니다. 부시 대통령은“온도 차이로 인해 방울 내부에서 흐름이 발생하여 욕조에서 열을 끌어옵니다. 이는 방울 온도가 욕조와 같아지고 더 이상 공중 부양하지 않을 때까지 순환합니다. "우리는 그 과정을 수학적으로 설명 할 수있었습니다." 그렇게하기 위해 연구자들은 두 유체의 혼합을 설명하는 다른 방정식 세트를 적용했습니다. 그들은 아래의 수조에 의해 데워진 액적 내의 따뜻한 액체 소포를 모델링하기 위해 방정식을 사용했습니다. 그들은 액체의 소포가 물방울의 차가운 부분과 혼합되어 시간이 지남에 따라 전체 물방울을 따뜻하게하는 방법을 특성화 할 수있었습니다. 이 모델링을 통해 액체의 온도차가 시간이 지남에 따라 어떻게 액 적이 뜨지 않고 나머지 수조와 혼합되는 지점까지 온도가 어떻게 감소했는지 관찰 할 수있었습니다. Geri는“수학적으로 그 과정을 연구한다면 시간에 따라 물방울의 온도 변화가 우리의 실험에서 관찰 된 2/3의이 전력 법칙과 정확히 일치한다는 것을 보여줄 수 있습니다. 부시 대통령은 그 결과는 빗방울과 스프레이를 통해 전달되는 특정 화학 및 생물학적 제제의 확산을 특성화하는 데 사용될 수 있다고 말합니다. 부시는“서핑 구역, 파도가 부서지고 작은 방울이 곳곳을 비롯해 온수 욕조, 거품이 터지고 방울이 표면을 따라 튀어 나오는 등의 서핑과 같은 방울 상호 작용과 관련된 많은 생물학적 및 화학적 혼합 이벤트가있다”고 말했다. 말한다. “이러한 물질의 혼합 비율은 유착 전에 얼마나 오랫동안 물방울이 부유하게 유지되는지에 달려 있습니다. 이제 우리는 그것이 온도에 의존한다는 것을 알고 있으며, 정확히 어떻게 말할 수 있습니다.” 이 연구는 부분적으로 에너지 과학 프로그램을 통해 국립 과학 재단과 MIT 에너지 이니셔티브에 의해 지원되었습니다. 간행물 : Michela Geri, et al., "열적 합체 지연", Journal of Fluid Mechanics, 2017; 도 : 10.1017 / jfm.2017.686
https://scitechdaily.com/new-mit-study-details-how-droplets-can-levitate-on-liquid-surfaces/
.음, 꼬리가 보인다
A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)
B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/ https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
.물에 녹는 액정이 밝혀진 새로운 연구
TOPICS : 재료 과학물리학Swarthmore CollegeUniversity Of Pennsylvania 으로 에반 러너, 펜실베니아 대학 2014 년 1 월 21 일 연구 결과, 액정이 물방울을 보석으로 바꾼다 주상 (위) 및 네마 틱 (아래)상의 LCLC 액적. 삽입 된 그림은 LCLC의 "로드"패턴을 보여줍니다.
새로운 연구는 물에 용해되어 생의학 응용의 가능성을 밝히는 일종의 액정을 자세히 설명합니다. 액정은 결정 성 고체의 광학 특성과 액체의 유동 특성, 대부분의 컴퓨터 모니터, TV 및 스마트 폰에서 볼 수있는 디스플레이를 가능하게하는 특성과 결합 된 놀라운 재료입니다. 국립 과학 아카데미 (National Academy of Sciences)의 논문에 발표 된 연구에서 펜실베이니아 대학교 (University of Pennsylvania)와 스와 스 모어 컬리지 (Swarthmore College)의 연구자들은 디스플레이에서 발견되는 유성 액정을 피하기보다는 물에 용해되는 액정 유형에 대한 새로운 연구를 설명합니다. 이 특성은 이러한 액정이 생체 의학 응용 분야에 대한 잠재력을 가지고 있음을 의미하며, 내부 패턴의 변화가 특정 단백질 또는 다른 생물학적 거대 분자의 존재를 나타낼 수 있습니다. 연구진은이 액정을 물방울에 넣고 기름에 넣고 에멀젼을 만들었다. 액적 내에서 충분히 높은 농도에서, 액정은 광학 현미경 하에서 보이는 비틀림 패턴을 나타낸다. 그러나, 더 높은 농도에서, 액정은 훨씬 더 특이한 거동을 나타낸다 : 이들의 구성 분자는 결정형 구조로 조직되고 일반적으로 구형의 물방울을 패싯 유체 원석으로 변형시키는 칼럼을 형성하도록 적층된다. 이 연구는 Penn의 Arjun Yodh 연구원 그룹의 박사 후 연구원 인 정준우와 대학원생 Zoey Davidson이 주도했습니다. Yodh는 물질의 구조에 관한 연구 연구소를 이끌며 예술과 과학의 물리 및 천문학과 교수입니다. 협력을 마무리하기 위해 펜의 물리 천문학과 교수 인 Tom Lubensky와 Swarthmore의 물리 천문학과 교수 인 Peter Collings가 있습니다. 연구원들은 물을 피하기보다는 물에 녹이는 액정을 보여줍니다
주상에서의 LCLC는 면화 된 '보석'형상을 나타낸다.
Yodh는“우리의 장거리 목표는 유용한 새로운 재료를 만드는 능력을 활용하기 위해이 액정 시스템에 대한 이해와 통제력을 높이는 것입니다. 이러한 유형의 액정에 대한 연구는 70 년대 초반의 디스플레이 액정과 비슷한 단계에 있습니다. 첫 번째 디스플레이는 속성이 실제로 이해 될 때까지 제한되었습니다.” 이 연구에서 연구자들이 조사한 액정의 유형은 리오 트로픽 크로 모닉 액정 또는 LCLC입니다. 오렌지 소다, 치즈 맛 간식 및 기타 여러 제품에서 흔히 사용되는 식품 염료 인 "Sunset Yellow"또는 "Yellow 6"으로 알려진 유기 염이 들어 있습니다. 물에 넣으면 염료의 개별 분자가 포커 칩처럼 쌓여 미세한 막대가 형성됩니다. 이어서, 물방울을 함유하는 액정을 비누 형 계면 활성제와 함께 오일 현탁액에 혼합한다. 한쪽 끝이 물에 끌리고 다른 쪽 끝이 반발하여, 계면 활성제 분자는 일단 기름에 침지되면 방울의 표면으로 이동합니다. 이것은 구면으로의 낙하를 안정화시키는 데 도움이되는데, 이는 표면 에너지를 최소화하기위한 최적의 형태입니다. 액 적이 오일 에멀젼에 있으면,로드는 서로 상호 작용하여 상이한 종류의 정렬 된 상을 형성한다. 디스플레이에서 발견되는 액정과 달리 리오 트로픽 액정에 의해 형성된 상 또는 패턴은 그 농도에 의존합니다. LCLC 농도를 변화시키기 위해, 연구진은 액적에서 서로 다른 농도의 염료 분자로 시작하여 물이 액적 밖으로 확산됨에 따라 농도가 더 증가하도록 하였다. 충분히 높은 농도에서,로드는 서로 평행하게 정렬되기 시작하여 "네마 틱 (nematic)"상으로 알려진 것을 충분히 밀착시킨다. 이는 액 적에 중심을 통과하는 잘 정의 된 남북 축을 제공합니다. 이 축 근처의 막대는 막대가 서로에 대해 방향이 지정되지 않은 두 개의 "극"에 도달 할 때까지 평행하게 정렬됩니다. 이 패턴은 액정이 "가장 쉬운"최저 에너지 상태로 재 배열되는 경향에서 비롯됩니다. 또한 디스플레이에서 볼 수있는 액정과 같이이 상태는 외부 효과의 영향을받을 수 있으며 그 결과 동작에 활용 될 수 있습니다. Collings는“이러한 유형의 액정 시스템을 이해하기 위해 수행 된 많은 작업은 분자의 자연적인 경향과 같은 두 가지 경쟁적 영향을 가하는 것입니다. "우리는 그렇게하지 않을 것입니다." 이 경우의 감금은 방울의 구형 표면이다. 정 교수는“로드는 서로 평행하게 정렬되기를 원하지만 드롭의 경계와 정렬되기를 원하며 동시에 두 가지를 모두 수행 할 수는 없습니다. 따라서로드는 변형되어야합니다. 흥미롭게도이 경우에는 이러한 제한을 수용하기 위해 비틀어집니다.” 이 꼬임은 직선으로 유지되는 개별 막대의 모양을 변경하는 것이 아니라 서로에 대한 막대의 방향을 변경합니다. 로드가 축을 따라 수직으로 향하도록 액 적을 보면,이 비틀림은 축에서 액적 표면까지의 선을 따라 발생합니다. 이러한 선에 클립 핀을 끼우는 것처럼 개별 막대는 원래 수직 위치에서 회전하여 평균 90도 이상 비틀 수 있습니다. 디스플레이에서 발견되는 대부분의 유성 액정은 두 종류의 극을 가진 중심 축을 형성한다는 점에서 이와 같은 제한에 반응하지만, 그 축에서 멀어지지 않습니다. Collings는“이것은 디스플레이 액정과 달리 LCLC로 우리가하는 모든 일이 이러한 비틀림을 고려해야한다는 것을 의미합니다. 이러한 패턴은 방울의 표면 특성에 따라 달라 지므로 막대의 비틀림은 표면에 부착되고 경계 조건을 변경하는 외부 분자의 영향을받을 수 있습니다. Yodh 박사는“LCLC의 이러한 특성으로 인해 검출기가 될 가능성이있다”고 말했다. "분자 수준의 작은 변화는 현미경으로 볼 수있는 액정 구조의 변화를 유도 할 수 있습니다." 그러나, 방울의 농도가 더 증가함에 따라, 액정은 네마 틱상에서 "컬럼"상으로 진화하고, 여기서 막대는 빨대 다발처럼 함께 포장된다. 이 패킹은로드가 비틀리는 것을 방지하므로 기둥의 배열로 정렬되어 경계와 평행을 유지하고 낙하 중심 축을 순환하여 낙하 표면의 큐에 반응합니다. 원주상에서, 액정의 정렬 된 내부 구조는 구체가 더 이상 방울의 표면 에너지를 최소화하기위한 최적의 형상이되지 않는 환경을 생성한다. 표면은 정렬 된 막대 모음쪽으로 당겨지고, 방울의 외부는 기둥의 6 각형 패킹 패턴을 따르기 시작하여 패싯을 형성합니다. "우리가 아는 한, 이들은 주상에서 액정을 함유 한 최초의 에멀젼 방울입니다"라고 Yodh 씨는 말했다. “드롭 표면이 진화하는 것을 보는 것은 놀라운 일입니다. 보석 모양의 물방울을 본 적이 없습니다!” 이 연구는 National Science Foundation과 Penn 's Materials Research Science and Engineering Center에 의해 지원되었습니다. 출판 : 국립 과학원 논문집 (현재 금수 조항) 이미지 : 펜실베이니아 대학교
https://scitechdaily.com/new-research-reveals-liquid-crystals-dissolve-water/
.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,
June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf
댓글